一种用于多桥车辆底盘的油气悬架控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明专利涉及一种油气悬架液压控制回路装置，是用来加强车辆在不同路面行 驶时车辆平顺性的一种液压控制装置，具体为一种用于多桥车辆底盘的油气悬架控制系 统。
【背景技术】
[0002] 由于油气悬架具有优越的非线性弹性特性及减振性能，目前已广泛的应用于工程 车辆及军用车辆上，现有的油气悬架系统有独立式和互连式两种连接方式。由于工程车辆 工作时的路面比较多元化，在普通公路上工作时，独立式油气悬架系统和互连式油气悬架 系统的减振效果相当，都可以满足工程车辆行驶时的减振需求，但在需要通过横坡或斜坡 的越野路面时，车辆的侧倾角、俯仰角都较大，独立式油气悬架无法满足车身的平衡调节， 使得车辆的平顺性和稳定性较差，易出现翻车事故。当工程车辆在进行推土、挖掘等作业 时，油气悬架不能实现刚性闭锁，不能构成稳定的作业平台，使得工程车辆的作业效率不 高。因此，由于工程车辆工作时的特殊路况，简单的独立油气悬架系统或互连式油气悬架系 统不能满足车辆工作时的稳定性与平顺性，使得工程车辆工作时的安全性得到了极大的考 验。
【发明内容】
[0003] 本发明为了解决现有的独立油气悬架系统或互连式油气悬架系统不能满足车辆 工作时稳定性与平顺性要求的问题，提供了一种用于多桥车辆底盘的油气悬架控制系统。
[0004] 本发明是采用如下的技术方案实现的：一种用于多桥车辆底盘的油气悬架控制系 统，包括第一油气悬架、第二油气悬架、第三油气悬架和第四油气悬架，第一油气悬架和第 二油气悬架分别固定在车辆第一车桥的两端，第三油气悬架和第四油气悬架分别固定在车 辆第二车桥的两端，还包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀，第一单向 阀的一端和第一个二位三通电磁阀的进口连接，第一单向阀的另一端接入第一油气悬架油 缸的有杆腔，第一个二位三通电磁阀的一出口和第二个二位三通电磁阀的进口连接，第一 个二位三通电磁阀的另一出口和第一锁紧阀的进口连接，第一锁紧阀的出口接入第一油气 悬架油缸的无杆腔，第一锁紧阀的进口处还连接有第一油气悬架的蓄能器； 第二单向阀的一端和第三个二位三通电磁阀的进口连接，第二单向阀的另一端接入第 二油气悬架油缸的有杆腔，第三个二位三通电磁阀的一出口和第四个二位三通电磁阀的进 口连接，第三个二位三通电磁阀的另一出口和第二锁紧阀的进口连接，第二锁紧阀的出口 接入第二油气悬架油缸的无杆腔，第二锁紧阀的进口处还连接有第二油气悬架的第二蓄能 器； 第三单向阀的一端和第五个二位三通电磁阀的进口连接，第三单向阀的另一端接入第 三油气悬架油缸的有杆腔，第五个二位三通电磁阀的一出口和第六个二位三通电磁阀的进 口连接，第五个二位三通电磁阀的另一出口和第三锁紧阀的进口连接，第三锁紧阀的出口 接入第三油气悬架油缸的无杆腔，第三锁紧阀的进口处还连接有第三油气悬架的第三蓄能 器； 第四单向阀的一端和第七个二位三通电磁阀的进口连接，第四单向阀另一端接入第 四油气悬架油缸的有杆腔，第七个二位三通电磁阀的一出口和第八个二位三通电磁阀的进 口连接，第七个二位三通电磁阀的另一出口和第四锁紧阀的进口连接，第四锁紧阀的出口 接入第四油气悬架油缸的无杆腔，第四锁紧阀的进口处还连接有第四油气悬架的第四蓄能 器； 第二个二位三通电磁阀的一出口和第三锁紧阀的进口连接，另一出口和第九个二位三 通电磁阀的进口连接，第四个二位三通电磁阀的一出口和第四锁紧阀的进口连接，另一出 口和第十个二位三通电磁阀的进口连接，第六个二位三通电磁阀的一出口和第一锁紧阀的 进口连接，另一出口和第i^一个二位三通电磁阀的进口连接，第八个二位三通电磁阀的一 出口和第二锁紧阀的进口连接，另一出口和第十二个二位三通电磁阀的进口连接； 第九个二位三通电磁阀的一出口和第二锁紧阀的进口连接，另一出口和第四锁紧阀的 进口连接，第十个二位三通电磁阀的一出口和第一锁紧阀的进口连接，另一出口和第三锁 紧阀的进口连接，第i^一个二位三通电磁阀的一出口和第二锁紧阀的进口连接，另一出口 和第四锁紧阀的进口连接，第十二个二位三通电磁阀的一出口和第一锁紧阀的进口连接， 另一出口和第三锁紧阀的进口连接； 第一个二位三通电磁阀的线圈、第三个二位三通电磁阀的线圈、第五个二位三通电磁 阀的线圈和第七个二位三通电磁阀的线圈相连接，第二个二位三通电磁阀的线圈、第四个 二位三通电磁阀的线圈、第六个二位三通电磁阀的线圈和第八个二位三通电磁阀的线圈相 连接，第十个二位三通电磁阀的线圈和第十二个二位三通电磁阀的线圈相连接，第九个二 位三通电磁阀的线圈和第十一个二位三通电磁阀的线圈相连接，第一锁紧阀的线圈、第二 锁紧阀的线圈、第三锁紧阀的线圈和第四锁紧阀的线圈相连接。
[0005] 该油气悬架控制系统的工作原理为：当工程车辆在较平坦的路面(如沥青路面）上 行驶时，使第一个二位三通电磁阀的线圈、第三个二位三通电磁阀的线圈、第五个二位三通 电磁阀的线圈和第七个二位三通电磁阀的线圈得电，第一油气悬架、第二油气悬架、第三油 气悬架和第四油气悬架相互不连接，处于独立工作状态，可以满足工程车辆行驶和工作的 减振要求；当工程车辆在较差路面(如砂石路面）上行驶时，使第二个二位三通电磁阀的线 圈、第四个二位三通电磁阀的线圈、第六个二位三通电磁阀的线圈和第八个二位三通电磁 阀的线圈得电，第一油气悬架的有杆腔通过电磁阀和第四油气悬架的无杆腔连接，第四油 气悬架的有杆腔通过电磁阀和第一油气悬架的无杆腔连接，即第一油气悬架和第四油气悬 架交叉互连，第二油气悬架的有杆腔通过电磁阀和第三油气悬架的无杆腔连接，第三油气 悬架的有杆腔通过电磁阀和第二油气悬架的无杆腔连接，即第二油气悬架和第三油气悬架 交叉互连，这样可减小工程车辆的俯仰角和侧倾角，增强工程车辆行驶时的平顺性和安全 性；当车辆在路况更差的越野路面行驶时，工程车辆行驶极不平稳，工程车辆的俯仰角和侧 倾角都非常大，使第二个二位三通电磁阀的线圈、第四个二位三通电磁阀的线圈、第六个二 位三通电磁阀的线圈、第八个二位三通电磁阀的线圈、第九个二位三通电磁阀的线圈、第十 个二位三通电磁阀的线圈、第i^一个二位三通电磁阀的线圈和第十二个二位三通电磁阀的 线圈得电，第一油气悬架的有杆腔通过电磁阀和第二油气悬架的无杆腔连接，第二油气悬 架的有杆腔和第一油气悬架的无杆腔连接，即第一油气悬架和第二油气悬架互连，第三油 气悬架的有杆腔通过电磁阀和第四油气悬架的无杆腔连接，第四油气悬架的有杆腔通过电 磁阀和第三油气悬架的无杆腔连接，即第三油气悬架和第四油气悬架互连，从而减小工程 车辆的侧倾角；当工程车辆行驶时的俯仰角较大时，系统中所有的电磁阀都不通电，第一油 气悬架的有杆腔通过电磁阀和第三油气悬架的无杆腔连接，第三油气悬架的有杆腔通过电 磁阀和第一油气悬架的无杆腔连接，即第一油气悬架和第三油气悬架互连，第二油气悬架 的有杆腔通过电磁阀和第四油气悬架的无杆腔连接，第四油气悬架的有杆腔通过电磁阀和 第二油气悬架的无杆腔连接，即第二油气悬架和第四油气悬架互连，这样可以有效地减小 车辆行驶时的俯仰角，增强工程车辆的平顺性与稳定性；当工程车辆在行驶中需要油气悬 架实现刚性闭锁时，使第一锁紧阀、第二锁紧阀、第三锁紧阀和第四锁紧阀的线圈得电，第 一蓄能器与第一油气悬架的无杆腔断开，第二蓄能器与第二油气悬架的无杆腔断开，第三 蓄能器与第三油气悬架的无杆腔断开，第四蓄能器与第四油气悬架的无杆腔断开，以实现 油气悬架刚性闭锁。
[0006] 上述的一种用于多桥车辆底盘的油气悬架控制系统，第一单向阀两端并联有第一 可调阻尼阀，第二单向阀两端并联有第二可调阻尼阀，第三单向阀两端并联有第三可调阻 尼阀，第四单向阀的两端并联有第四可调阻尼阀。当工程车辆在不同的路面行驶时，可以通 过调整第一可调阻尼阀、第二可调阻尼阀、第三可调阻尼阀和第四可调阻尼阀来配合油气 悬架，使工程车辆的减振效果达到最佳。
[0007] 本发明油气悬架控制系统利用四个油气悬架油缸之间不同的互连关系和独立关 系，连接了一个新型油气悬架液压控制回路。此液压控制回路装置适用于多桥工程车辆上， 可以满足工程车辆在不同路况下行驶和工作的减振要求，同时还可以有效地减少液压油管 在工作过程中因液压油的冲击而造成的损坏。另外，若当某一液压油管在工作过程中损坏 时，可以通过控制单元控制电磁换向阀切换到另一液压回路，保证车辆正常行驶和工作，提 高了工程车辆的行驶性能。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明油气悬架液压控制回路原理示意图。
[0009] 图2是油气悬架油缸与多桥工程车辆车身与车架铰接的示意图。
[0010] 图3是图2的侧视图。
[0011] 图4是第一油气悬架的连接关系结构框图。
[0012] 图5是第一油气悬架的连接关系示意图。
[0013] 图6是实施例中D级路面的时域模型图。
[0014] 图7是实施例中各悬架组对车身的垂直加速度曲线图。
[0015] 图8是实施例中各悬架组对车身的俯仰加速度曲线图。
[0016] 图中：1_第一油气悬架，2-第一锁紧阀，3-第一单向阀，4-第一可调阻尼阀，5-第 一个二位三通电磁阀，6-第一蓄能器，7-第二个二位三通电磁阀，8-第十个二位三通电磁 阀，9-第六个二位三通电磁阀，10-第五个二位三通电磁阀，11-第三可调阻尼阀，12-第三 单向阀，13-第三油气悬架，14-第三锁紧阀，15-第三蓄能器，16-第十二个二位三通电磁 阀，17-第十一个二位三通电磁阀，18-第四油气悬架，19-第四可调阻尼阀，20-第四单向 阀，21-第四锁紧阀，22-第四蓄能器，23-第七个二位三通电磁阀，24-第八个二位三通电磁 阀，25-第九个二位三通电磁阀，26-第四个二位三通电磁阀，27-第三个二位三通电磁阀， 28-第二蓄能